JP5154313B2 - SIP message distribution method and SIP message distribution apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定し、当該振り分け先にＳＩＰメッセージを転送するＳＩＰメッセージ振分方法およびＳＩＰメッセージ振分装置に関する。 The present invention relates to a SIP message distribution method and a SIP message distribution device for determining a distribution destination of a SIP message and transferring the SIP message to the distribution destination.
近年、ＩＰ電話の呼制御を実現するプロトコルであるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）が普及している。このようなＩＰ電話の普及にともないサーバ側にＳＩＰメッセージ処理の負荷分散も必要になってきた。ただし、ＳＩＰ仕様では、「パーシステンス」と呼ばれる要求条件がある。 In recent years, SIP (Session Initiation Protocol), which is a protocol for realizing IP telephone call control, has become widespread. With the spread of such IP telephones, it is necessary to distribute the load of SIP message processing on the server side. However, in the SIP specification, there is a requirement condition called “persistence”.
つまり、同一のＳＩＰセッションのメッセージは必ず同一の割当先で処理しなければならないことであり、これを実現するための仕組みが求められる。そこで、同じセッションに属するパケットを常に同じ割当先で処理させながら、処理の負荷分散を行う従来の方式として、ＩＰパケットのレイヤ３またはレイヤ４のヘッダ情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート、宛先ポートなど）に基づいて、割当先を決める技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。 That is, messages of the same SIP session must be processed by the same allocation destination, and a mechanism for realizing this is required. Therefore, as a conventional method of distributing the processing load while always processing packets belonging to the same session at the same allocation destination, header information (source IP address, destination IP address, transmission of IP packet) A technique for determining an assignment destination based on a source port, a destination port, and the like is known (for example, see Non-Patent Document 1).
ところで、従来の技術では、ＩＰパケットのレイヤ２からレイヤ４までの情報からロードバランシングのポリシーを策定し、同じセッションに属するパケットを常に同じ装置あるいはプロセッサで処理させる。これは、従来のクライアント・サーバモデルと呼ばれる構成を前提とし、同じセッションに属するクライアントは一つしかないと想定されるため有効である。
By the way, in the conventional technique, a load balancing policy is formulated from information from
しかしながら、ＳＩＰの場合には、同一のセッションに属するクライアントは通常送信側と受信側の２台があるため、レイヤ３とレイヤ４だけの情報では、この２台のクライアントがセッション中に必ず同一サーバプロセスに割当てる保証ができない。その結果、ＳＩＰプロトコルの要求条件であるパーシステンスを実現するには不十分という問題点がある。
However, in the case of SIP, there are usually two clients belonging to the same session, that is, the transmission side and the reception side. Therefore, in the information of only the
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ＳＩＰプロトコルのパーシステンスを維持しながらＳＩＰメッセージ処理の負荷分散を実現することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to realize load distribution of SIP message processing while maintaining the persistence of the SIP protocol.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定し、当該振り分け先にＳＩＰメッセージを転送するＳＩＰメッセージ振分方法であって、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出するセッション情報抽出工程と、前記セッション情報抽出工程によって抽出された前記セッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出するハッシュ演算工程と、前記ハッシュ演算工程によって算出された前記ハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する振り分け先決定工程と、を含んだことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a SIP message distribution method for determining a SIP message distribution destination and transferring the SIP message to the distribution destination, from the SIP message to the SIP message. A session information extraction step for extracting session information that is information relating to a session to which the session belongs, a hash calculation step for calculating a hash value by performing a hash calculation using the session information extracted by the session information extraction step, and A distribution destination determination step of determining a distribution destination of the SIP message according to the hash value calculated by the hash calculation step.
また、本発明は、上記の発明において、前記セッション情報抽出工程は、前記セッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信元を示す送信元情報、ＳＩＰメッセージの送信先を示す送信先情報、呼を一意に識別する呼識別子のいずれか一つまたは複数を前記ＳＩＰメッセージから抽出することを特徴とする。 Also, in the present invention according to the above invention, the session information extraction step uniquely identifies, as the session information, transmission source information indicating a transmission source of a SIP message, transmission destination information indicating a transmission destination of a SIP message, and a call. Any one or more of the call identifiers to be extracted are extracted from the SIP message.
また、本発明は、上記の発明において、前記ハッシュ演算工程は、複数のハッシュ関数を用いてハッシュ演算を行い、それぞれのハッシュ値を算出し、前記ハッシュ演算工程によって算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、複数のハッシュ関数をそれぞれ評価するハッシュ関数評価工程と、前記ハッシュ関数評価工程によって評価された複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するハッシュ関数採用工程と、をさらに含んだことを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the hash calculation step performs a hash calculation using a plurality of hash functions, calculates each hash value, and hits each hash value calculated by the hash calculation step. A hash function evaluation step that counts the number and evaluates each of the plurality of hash functions; a hash function adoption step that employs a hash function having the best balance among the plurality of hash functions evaluated by the hash function evaluation step; , Is further included.
また、本発明は、上記の発明において、前記振り分け先決定工程は、前記ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数のＳＩＰサーバのうち、いずれか一つのＳＩＰサーバを決定することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the distribution destination determination step determines any one SIP server among a plurality of SIP servers as a distribution destination of the SIP message.
また、本発明は、上記の発明において、前記振り分け先決定工程は、前記ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数の呼処理プロセスのうち、いずれか一つの呼処理プロセスを決定することを特徴とする。 Also, the present invention is characterized in that, in the above invention, the distribution destination determination step determines any one of a plurality of call processing processes as a distribution destination of the SIP message.
また、本発明は、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定し、当該振り分け先にＳＩＰメッセージを転送するＳＩＰメッセージ振分装置であって、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出するセッション情報抽出手段と、前記セッション情報抽出手段によって抽出された前記セッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出するハッシュ演算手段と、前記ハッシュ演算手段によって算出された前記ハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する振り分け先決定手段と、を備えたことを特徴とする。 The present invention also relates to a SIP message distribution device that determines a distribution destination of a SIP message and transfers the SIP message to the distribution destination, and extracts session information that is information about a session to which the SIP message belongs from the SIP message. Using the session information extracted by the session information extraction means, a hash calculation means for performing a hash operation to calculate a hash value, and the hash value calculated by the hash calculation means Accordingly, a distribution destination determination means for determining a distribution destination of the SIP message is provided.
また、本発明は、上記の発明において、前記セッション情報抽出手段は、前記セッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信元を示す送信元情報、ＳＩＰメッセージの送信先を示す送信先情報、呼を一意に識別する呼識別子のいずれか一つまたは複数を前記ＳＩＰメッセージから抽出することを特徴とする。 Also, in the present invention according to the above invention, the session information extraction unit uniquely identifies, as the session information, transmission source information indicating a transmission source of a SIP message, transmission destination information indicating a transmission destination of a SIP message, and a call. Any one or more of the call identifiers to be extracted are extracted from the SIP message.
また、本発明は、上記の発明において、前記ハッシュ演算手段は、複数のハッシュ関数を用いてハッシュ演算を行い、それぞれのハッシュ値を算出し、前記ハッシュ演算手段によって算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、複数のハッシュ関数をそれぞれ評価するハッシュ関数評価手段と、前記ハッシュ関数評価手段によって評価された複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するハッシュ関数採用手段と、をさらに備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the hash calculation means performs a hash calculation using a plurality of hash functions, calculates each hash value, and hits each hash value calculated by the hash calculation means. A hash function evaluation unit that counts the number and evaluates each of the plurality of hash functions; a hash function adoption unit that employs a hash function having the best balance among the plurality of hash functions evaluated by the hash function evaluation unit; , Further provided.
また、本発明は、上記の発明において、前記振り分け先決定手段は、前記ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数のＳＩＰサーバのうち、いずれか一つのＳＩＰサーバを決定することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the distribution destination determining means determines any one of a plurality of SIP servers as a distribution destination of the SIP message.
また、本発明は、上記の発明において、前記振り分け先決定手段は、前記ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数の呼処理プロセスのうち、いずれか一つの呼処理プロセスを決定することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the distribution destination determination means determines any one of a plurality of call processing processes as a distribution destination of the SIP message.
本発明によれば、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出し、抽出されたセッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定するので、同じセッションに属するＳＩＰメッセージを必ず同じ割当て先で処理させる結果、ＳＩＰプロトコルのパーシステンスを維持しながらＳＩＰメッセージ処理の負荷分散を実現することが可能である。 According to the present invention, session information that is information about a session to which the SIP message belongs is extracted from the SIP message, a hash value is calculated by performing a hash operation using the extracted session information, and the calculated hash value Accordingly, the SIP message distribution destination is determined, so that SIP messages belonging to the same session are always processed by the same allocation destination. As a result, it is possible to realize the load distribution of the SIP message processing while maintaining the persistence of the SIP protocol. It is.
また、本発明によれば、セッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信元を示す送信元情報、ＳＩＰメッセージの送信先を示す送信先情報、呼を一意に識別する呼識別子のいずれか一つまたは複数をＳＩＰメッセージから抽出するので、例えば、Ｔｏ−ＵＲＩ、Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ、Ｃａｌｌ−ＩＤ等のユニーク性の高い値からハッシュ演算を行うことが可能である。 According to the present invention, the session information includes one or more of transmission source information indicating the transmission source of the SIP message, transmission destination information indicating the transmission destination of the SIP message, and a call identifier for uniquely identifying the call. Since it is extracted from the SIP message, it is possible to perform a hash operation from a highly unique value such as To-URI, From-URI, Call-ID, for example.
また、本発明によれば、複数のハッシュ関数を用いてハッシュ演算を行い、それぞれのハッシュ値を算出し、算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、複数のハッシュ関数をそれぞれ評価し、評価された複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するので、各割り当て先の負荷を監視せずに、負荷分散のバランスを維持することが可能である。 Further, according to the present invention, a hash operation is performed using a plurality of hash functions, each hash value is calculated, the number of hits of each calculated hash value is counted, and each of the plurality of hash functions is evaluated. Since the hash function having the best balance among the plurality of evaluated hash functions is adopted, it is possible to maintain the balance of load distribution without monitoring the load of each allocation destination.
また、本発明によれば、ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数のＳＩＰサーバのうち、いずれか一つのＳＩＰサーバを決定するので、複数のＳＩＰ間の負荷を分散することが可能である。 Further, according to the present invention, since any one of the plurality of SIP servers is determined as the distribution destination of the SIP message, it is possible to distribute the load among the plurality of SIPs.
また、本発明によれば、ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数の呼処理プロセスのうち、いずれか一つの呼処理プロセスを決定するので、複数の呼処理プロセス間の負荷を分散することが可能である。 In addition, according to the present invention, since one of the plurality of call processing processes is determined as the SIP message distribution destination, the load among the plurality of call processing processes can be distributed. is there.
以下の実施例では、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の概要および特徴、ＳＩＰメッセージ振分装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。 In the following embodiments, the outline and features of the SIP message distribution device according to the first embodiment, the configuration of the SIP message distribution device, and the flow of processing will be described in order, and finally the effects of the first embodiment will be described.
以下の実施例では、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。 In the following embodiments, the configuration and processing flow of the SIP message distribution device according to the first embodiment will be described in order, and finally the effects of the first embodiment will be described.
［実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of SIP Message Distribution Device According to Embodiment 1]
First, the outline and features of the SIP message distribution device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the outline and features of the SIP message distribution device according to the first embodiment.
図１に示すように、ＳＩＰメッセージ振分装置を含むシステム（以下、ＳＩＰネットワークシステム）では、ＳＩＰを用いて通信を行う複数のＳＩＰサーバ１〜ｎと複数のＳＩＰクライアントとがネットワークを介して相互に通信可能に接続されて構成され、また、ＳＩＰサーバとネットワークとの間にはＳＩＰメッセージ振分装置１０が接続されて構成される。なお、データベース（図１では、ＤＢ）は、各ＳＩＰサーバに接続され、ＳＩＰサーバ間で共有されるユーザ情報を管理する。
As shown in FIG. 1, in a system including a SIP message distribution device (hereinafter referred to as a SIP network system), a plurality of
このような構成において、実施例１のＳＩＰメッセージ振分装置１０では、上記したように、ＳＩＰメッセージの振り分け先であるＳＩＰサーバを決定し、決定されたＳＩＰサーバにＳＩＰメッセージを転送することを概要とする。そして、このＳＩＰメッセージ振分装置１０では、ＳＩＰプロトコルのパーシステンスを維持しながらＳＩＰメッセージ処理の負荷分散を実現する点に主たる特徴がある。 In such a configuration, as described above, the SIP message distribution device 10 according to the first exemplary embodiment determines the SIP server that is the distribution destination of the SIP message, and transfers the SIP message to the determined SIP server. And The SIP message distribution device 10 has a main feature in that load distribution of SIP message processing is realized while maintaining the persistence of the SIP protocol.
この主たる特徴について具体的に説明すると、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出する（図１の（１）参照）。具体的には、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰクライアント装置からＳＩＰメッセージを受信すると、ＳＩＰメッセージの送信先を示す「Ｔｏ−ＵＲＩ」、ＳＩＰメッセージの送信元を示す「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および呼を一意に識別する「Ｃａｌｌ−ＩＤ」をＳＩＰメッセージから抽出する。 This main feature will be specifically described. The SIP message distribution device 10 extracts session information that is information related to a session to which the SIP message belongs from the SIP message (see (1) in FIG. 1). Specifically, when the SIP message distribution device 10 receives the SIP message from the SIP client device, the “To-URI” indicating the transmission destination of the SIP message, the “From-URI” indicating the transmission source of the SIP message, and the call Is extracted from the SIP message.
そして、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、抽出されたセッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出する（図１の（２）参照）。具体的には、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、抽出された「Ｔｏ−ＵＲＩ」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値と、予め決められたハッシュ関数とでハッシュ演算を行ってハッシュ値を得る。 Then, the SIP message distribution device 10 calculates a hash value by performing a hash operation using the extracted session information (see (2) in FIG. 1). Specifically, the SIP message distribution device 10 performs a hash operation using the extracted “To-URI”, “From-URI”, and “Call-ID” values and a predetermined hash function. Get a hash value.
続いて、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、算出されたハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する（図１の（３）参照）。具体的には、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、算出されたハッシュ値に対応する割当先ＩＤを割当先テーブル（後に図３を用いて詳述）から検索し、検索された割当先ＩＤのＳＩＰサーバをＳＩＰメッセージの割り当て先に決定する。その後、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、割り当て先に決定されたＳＩＰサーバにＳＩＰメッセージを転送する。 Subsequently, the SIP message distribution device 10 determines a distribution destination of the SIP message according to the calculated hash value (see (3) in FIG. 1). Specifically, the SIP message distribution device 10 searches for an allocation destination ID corresponding to the calculated hash value from an allocation destination table (described in detail later with reference to FIG. 3), and finds the SIP of the retrieved allocation destination ID. The server is determined as the SIP message assignment destination. Thereafter, the SIP message distribution device 10 transfers the SIP message to the SIP server determined as the assignment destination.
［ＳＩＰメッセージ振分装置の構成］
次に、図２〜図５を用いて、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の構成を説明する。図２は、ＳＩＰメッセージ振分装置の構成を示すブロック図である。図３は、振分先テーブルの一例を説明するための図である。図４は、ハッシュ演算処理について説明するための図である。図５は、ＳＩＰメッセージ振分処理を説明するための図である。
[Configuration of SIP Message Distribution Device]
Next, the configuration of the SIP message distribution device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the SIP message distribution device. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the distribution destination table. FIG. 4 is a diagram for explaining the hash calculation process. FIG. 5 is a diagram for explaining SIP message distribution processing.
図２に示すように、このＳＩＰメッセージ振分装置１０は、通信制御Ｉ／Ｆ部１１、制御部１２、記憶部１３を備え、ネットワークを介してＳＩＰクライアントおよびＳＩＰサーバと接続される。以下にこれらの各部の処理を説明する。
As shown in FIG. 2, the SIP message distribution device 10 includes a communication control I /
通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、接続されるＳＩＰクライアントおよびＳＩＰサーバとの間でやり取りする各種情報に関する通信を制御する。具体的には、通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、ＳＩＰクライアントからＳＩＰメッセージを受信し、また、ＳＩＰサーバへＳＩＰメッセージを送信する。
The communication control I /
記憶部１３は、制御部１２による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、割当先テーブル１３ａを備える。この割当先テーブル１３ａは、図３に例示するように、ハッシュ値と割当て先ＩＤとを対応付けて記憶する。図３の例では、ＳＩＰメッセージの割当先として４つのＳＩＰサーバがある場合であり、各ＳＩＰサーバにａ〜ｄいずれかの割当て先ＩＤが付与されている。 The storage unit 13 stores data and programs necessary for various types of processing by the control unit 12, and includes an allocation destination table 13a particularly closely related to the present invention. As illustrated in FIG. 3, the assignment destination table 13 a stores a hash value and an assignment destination ID in association with each other. In the example of FIG. 3, there are four SIP servers as the allocation destinations of the SIP message, and any of the allocation destination IDs “a” to “d” is assigned to each SIP server.
制御部１２は、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に、セッション情報抽出部１２ａ、ハッシュ演算部１２ｂ、振り分け先決定部１２ｃ、ＳＩＰメッセージ転送部１２ｄを備える。
The control unit 12 has an internal memory for storing a program that defines various processing procedures and necessary data, and executes various processes using these programs. In particular, the session
セッション情報抽出部１２ａは、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出する。具体的には、セッション情報抽出部１２ａは、ＳＩＰクライアント装置からＳＩＰメッセージを受信すると、ＳＩＰメッセージの送信先を示す「Ｔｏ−ＵＲＩ」、ＳＩＰメッセージの送信元を示す「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および呼を一意に識別する「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値をＳＩＰメッセージから抽出し、ハッシュ演算部１２ｂに通知する。
The session
ハッシュ演算部１２ｂは、抽出されたセッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出する。具体的には、ハッシュ演算部１２ｂは、抽出された「Ｔｏ−ＵＲＩ」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値をセッション情報抽出部１２ａから受信すると、予め決められたハッシュ関数でハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ演算部１２ｂは、算出されたハッシュ値を振り分け先決定部１２ｃに通知する。
The hash calculator 12b performs a hash calculation using the extracted session information to calculate a hash value. Specifically, when the hash calculation unit 12b receives the extracted values of “To-URI”, “From-URI”, and “Call-ID” from the session
ここで、図４の具体的な例を用いて、セッション情報抽出部１２ａおよびハッシュ演算部１２ｂの処理について説明する。同図に示すように、セッション情報抽出部１２ａは、ＳＩＰクライアント装置からＳＩＰメッセージを受信すると、「Ｔｏ−ＵＲＩ」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値を抽出する。
Here, processing of the session
ここで、セッション情報抽出部１２ａは、「Ｔｏ−ＵＲＩ」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値をそれぞれ「Ｔｏ−ＵＲＩ＝ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・，ｔｎ−１」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ＝ｆ０，ｆ１，ｆ２，ｆ３，・・・，ｆｎ−１」、「Ｃａｌｌ−ＩＤ＝ｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・，ｃｎ−１」と表記する。
Here, the session
例えば、図４の例を用いて説明すると、Ｆｒｏｍ−ＵＲＩが「ｂｏｂ」である場合には、セッション情報抽出部１２ａは、ｆ０＝ｂ十進数ＡＳＣＩＩコード＝９８、ｆ１＝ｂ十進数ＡＳＣＩＩコード＝１１１、ｆ２＝ｂ十進数ＡＳＣＩＩコード＝９８となり、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ＝９８，１１１，９８」をＴｏ−ＵＲＩの値として抽出する。
For example, referring to the example of FIG. 4, when the From-URI is “bob”, the session
続いて、ハッシュ演算部１２ｂは、ハッシュ関数の一例として、「Ｈａｓｈ（Ｔｏ−ＵＲＩ、Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ、Ｃａｌｌ−ＩＤ」）＝（ｔ０＋ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋・・・＋ｔｎ−１＋ｆ０＋ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋・・・＋ｆｎ−１＋ｃ０＋ｃ１＋ｃ２＋ｃ３＋・・・＋ｃｎ−１）ｍｏｄ割当て先の数」でハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出する。 Subsequently, as an example of the hash function, the hash calculation unit 12 b has “Hash (To-URI, From-URI, Call-ID”) = (t 0 + t 1 + t 2 + t 3 +... + T n−1 + f 0 + f 1 + f 2 + f 3 +... + F n−1 + c 0 + c 1 + c 2 + c 3 +... + C n−1 ) The number of mod allocation destinations ”is performed to calculate a hash value.
つまり、図３の例で説明すると、Ｔｏ−ＵＲＩが「ａｌｉｃｅ」、Ｆｒｏｍ−ＵＲＩが「ｂｏｂ」、Ｃａｌｌ−ＩＤが「ａｂｃ１２３」、ＳＩＰサーバが４つである場合には、ハッシュ演算部１２ｂは、「Ｔｏ−ＵＲＩ＝９７，１０８，１０５，９９，１０１」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ＝９８，１１１，９８」、「Ｃａｌｌ−ＩＤ＝９７，９８，９９，４９，５０，５１」を抽出する。 That is, in the example of FIG. 3, when the To-URI is “alice”, the From-URI is “bob”, the Call-ID is “abc123”, and there are four SIP servers, the hash calculation unit 12 b , “To-URI = 97, 108, 105, 99, 101”, “From-URI = 98, 111, 98”, “Call-ID = 97, 98, 99, 49, 50, 51” are extracted.
そして、ハッシュ演算部１２ｂは、ハッシュ演算「Ｈａｓｈ＝（９７＋１０８＋１０５＋９９＋１０１＋９８＋１１１＋９８＋９７＋９８＋９９＋４９＋５０＋５１）ｍｏｄ４＝１」を算出し、ハッシュ値「１」を得る。 Then, the hash calculator 12b calculates a hash calculation “Hash = (97 + 108 + 105 + 99 + 101 + 98 + 111 + 98 + 97 + 98 + 99 + 49 + 50 + 51) mod 4 = 1” to obtain a hash value “1”.
振り分け先決定部１２ｃは、算出されたハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する。具体的には、振り分け先決定部１２ｃは、算出されたハッシュ値をハッシュ演算部１２ｂから受信すると、そのハッシュ値に対応する割当先ＩＤを割当先テーブル１３ａから検索し、検索された割当先ＩＤのＳＩＰサーバをＳＩＰメッセージの割り当て先に決定して、ＳＩＰメッセージ転送部１２ｄに通知する。
The distribution
図３の例を挙げて説明すると、振り分け先決定部１２ｃは、算出されたハッシュ値が「１」である場合には、ハッシュ値「１」に対応する割当先ＩＤ「ｂ」を割当先テーブル１３ａから検索し、検索された割当先ＩＤ「ｂ」のＳＩＰサーバを割り当て先に決定する。
Referring to the example of FIG. 3, when the calculated hash value is “1”, the distribution
ＳＩＰメッセージ転送部１２ｄは、割り当て先に決定されたＳＩＰサーバにＳＩＰメッセージを転送する。具体的には、ＳＩＰメッセージ転送部１２ｄは、割り当て先に決定されたＳＩＰサーバを振り分け先決定部１２ｃから受信すると、割り当て先に決定されたＳＩＰサーバにＳＩＰメッセージを転送する。
The SIP
ここで、図５を用いて、ＳＩＰパーシステンスの維持について説明する。同図に示すように、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰクライアント２からＳＩＰクライアント１に発信するため、まずＳＩＰサーバ宛にＩＮＶＩＴＥリクエストを送信する。ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＩＮＶＩＴＥリクエストのＦｒｏｍ、Ｔｏ、Ｃａｌｌ−ＩＤから関数演算によりＳＩＰサーバを選ぶ。図５の例では、割当て先がＳＩＰサーバ１になる。ＳＩＰサーバ１は、ＳＩＰクライアント２に１００Ｔｒｙｉｎｇを返事する。
Here, the maintenance of SIP persistence will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the SIP message distribution device 10 first transmits an INVITE request to the SIP server in order to make a call from the
そして、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰクライアント１から受信した１８０Ｒｉｎｇｉｎｇおよび２００ＯＫリプライも、同様のハッシュ演算により同じＳＩＰサーバ１に割当てられるので、同一のＳＩＰセッションに関するＳＩＰメッセージは必ず同一の割当て先で処理しなければならないとするＳＩＰパーシステンスを維持できる。その後、ＳＩＰサーバ１のセッション管理により、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇおよび２００ＯＫリプライもＳＩＰクライアント２に転送される。
Since the SIP message distribution device 10 assigns the 180 Ringing and 200 OK reply received from the
［ＳＩＰメッセージ振分装置による処理］
次に、図６を用いて、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置１０による処理を説明する。図６は、実施例１に係るＳＩＰメッセージ振分装置の処理動作を示すフローチャートである。
[Processing by SIP message distribution device]
Next, processing performed by the SIP message distribution device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating the processing operation of the SIP message distribution device according to the first embodiment.
同図に示すように、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰクライアント装置からＳＩＰメッセージを受信すると（ステップＳ１０１）、ＳＩＰメッセージの送信先を示す「Ｔｏ−ＵＲＩ」、ＳＩＰメッセージの送信元を示す「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および呼を一意に識別する「Ｃａｌｌ−ＩＤ」をＳＩＰメッセージから抽出する（ステップＳ１０２）。 As shown in the figure, when the SIP message distribution device 10 receives a SIP message from the SIP client device (step S101), the “To-URI” indicating the destination of the SIP message and the source of the SIP message “ “From-URI” and “Call-ID” uniquely identifying the call are extracted from the SIP message (step S102).
そして、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、抽出された「Ｔｏ−ＵＲＩ」、「Ｆｒｏｍ−ＵＲＩ」および「Ｃａｌｌ−ＩＤ」の値と、予め決められたハッシュ関数とでハッシュ演算を行ってハッシュ値を得る（ステップＳ１０３）。 Then, the SIP message distribution device 10 performs a hash operation on the extracted “To-URI”, “From-URI” and “Call-ID” values and a predetermined hash function to obtain a hash value. Obtain (step S103).
その後、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、算出されたハッシュ値に対応する割当先ＩＤを割当先テーブル１３ａから検索し、検索された割当先ＩＤのＳＩＰサーバをＳＩＰメッセージの割り当て先に決定する（ステップＳ１０４）。 Thereafter, the SIP message distribution device 10 searches the allocation destination table 13a for an allocation destination ID corresponding to the calculated hash value, and determines the SIP server having the retrieved allocation destination ID as the allocation destination of the SIP message (step). S104).
[実施例１の効果]
上述してきたように、ＳＩＰメッセージ振分装置１０は、ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報を抽出し、抽出されたセッション情報を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定するので、同じセッションに属するＳＩＰメッセージを必ず同じ割当て先で処理させる結果、ＳＩＰプロトコルのパーシステンスを維持しながらＳＩＰメッセージ処理の負荷分散を実現することが可能である。
[Effect of Example 1]
As described above, the SIP message distribution device 10 extracts session information, which is information about a session to which the SIP message belongs, from the SIP message, and performs a hash operation using the extracted session information to obtain a hash value. Since the SIP message distribution destination is determined according to the calculated hash value, the SIP message belonging to the same session is always processed by the same allocation destination. As a result, the SIP message processing is performed while maintaining the SIP protocol persistence. It is possible to realize load distribution.
また、実施例１によれば、セッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信先を示すＴｏ−ＵＲＩ、ＳＩＰメッセージの送信元を示すＦｒｏｍ−ＵＲＩ、呼を一意に識別するＣａｌｌ−ＩＤのいずれか一つまたは複数をＳＩＰメッセージから抽出するので、ユニーク性の高い値からハッシュ演算を行うことが可能である。 Further, according to the first embodiment, as the session information, any one of To-URI indicating the transmission destination of the SIP message, From-URI indicating the transmission source of the SIP message, Call-ID for uniquely identifying the call, or Since a plurality are extracted from the SIP message, it is possible to perform a hash operation from a highly unique value.
また、実施例１によれば、ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数のＳＩＰサーバのうち、いずれか一つのＳＩＰサーバを決定するので、複数のＳＩＰ間の負荷を分散することが可能である。 Further, according to the first embodiment, since any one of the plurality of SIP servers is determined as the SIP message distribution destination, it is possible to distribute the load among the plurality of SIPs.
ところで、上記の実施例１では、予め決められた一のハッシュ関数でハッシュ演算を行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のハッシュ関数から最適なハッシュ関数を採用し、採用されたハッシュ関数でハッシュ演算を行うようにしてもよい。 By the way, in the first embodiment, the case where the hash calculation is performed using one predetermined hash function has been described. However, the present invention is not limited to this, and an optimal hash function is selected from a plurality of hash functions. It may be adopted to perform a hash operation with the adopted hash function.
そこで、以下の実施例２では、複数のハッシュ関数をそれぞれ評価し、一番バランスの良いハッシュ関数を採用して、ハッシュ演算を行う場合として、図７を用いて、実施例２におけるＳＩＰメッセージ振分装置１０ａの処理について説明する。図７は、実施例２に係るＳＩＰメッセージ振分装置のハッシュ関数を評価し、一番バランスが良いハッシュ関数を採用する処理を説明するための図である。 Therefore, in the following second embodiment, a case where a plurality of hash functions are evaluated, a hash function having the best balance is adopted, and a hash operation is performed is shown in FIG. Processing of the dispensing device 10a will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the process of evaluating the hash function of the SIP message distribution device according to the second embodiment and adopting the hash function with the best balance.
同図に示すように、ＳＩＰメッセージ振分装置１０ａでは、予め複数のハッシュ関数（図７の例では、ハッシュ関数１〜３）が用意され、ＳＩＰメッセージを受信するたびに、各関数で求めたハッシュ値のヒット数をカウントし、全体のバランスを評価する。
As shown in the figure, in the SIP message sorting apparatus 10a, a plurality of hash functions (hash
そして、ＳＩＰメッセージ振分装置１０ａは、評価されたハッシュ関数の中から、一番バランスの良いハッシュ関数を採用する。ここで、バランスの評価の例として、下記（１）式を用いて各ハッシュ関数のヒット数の標準偏差を求め、標準偏差が最低のハッシュ関数を一番バランスの良いハッシュ関数としてもよい。 Then, the SIP message distribution device 10a employs the hash function with the best balance among the evaluated hash functions. Here, as an example of balance evaluation, the standard deviation of the number of hits of each hash function may be obtained using the following equation (1), and the hash function with the lowest standard deviation may be set as the hash function with the best balance.
例えば、図７の例を挙げて説明すると、ハッシュ関数１〜３の標準偏差の値は、下記式（２）〜（４）に示すように、ハッシュ関数１の標準偏差「８１６４．９７」、ハッシュ関数２の標準偏差「０」、ハッシュ関数３の標準偏差「１４１４２．１４」となる。この評価から、ハッシュ関数２が最も標準偏差が低く、ハッシュ関数２を使うと一番バランスの良い負荷分散ができることが分かる。なお、この評価は、導入前あるいは運用中に定期的に実施することができる。
For example, referring to the example of FIG. 7, the standard deviation values of the hash functions 1 to 3 are represented by the standard deviation “8164.97” of the
このように、ＳＩＰメッセージ振分装置１０ａは、複数のハッシュ関数を用いてハッシュ演算を行い、それぞれのハッシュ値を算出し、算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、複数のハッシュ関数をそれぞれ評価し、評価された複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するので、各割り当て先の負荷を監視せずに、負荷分散のバランスを維持することが可能である。 As described above, the SIP message distribution device 10a performs a hash operation using a plurality of hash functions, calculates each hash value, counts the number of hits of each calculated hash value, and then calculates a plurality of hash functions. Since the hash function having the best balance among the plurality of evaluated hash functions is employed, it is possible to maintain the balance of load distribution without monitoring the load of each allocation destination.
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例３として本発明に含まれる他の実施例を説明する。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in various different forms other than the embodiments described above. Therefore, another embodiment included in the present invention will be described below as a third embodiment.
（１）呼処理プロセス
上記の実施例１では、ＳＩＰメッセージの割当て先が各ＳＩＰサーバである場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、同一装置内でマルチプロセスを実現する場合に、各マルチプロセスをＳＩＰメッセージの割当て先として本発明を実現するようにしてもよい。
(1) Call processing process In the first embodiment described above, the SIP message is assigned to each SIP server. However, the present invention is not limited to this, and a multi-process is realized in the same apparatus. In this case, the present invention may be realized with each multi-process as an SIP message assignment destination.
具体的には、図８に示すように、本発明のＳＩＰメッセージ振分プログラムをマルチプロセッサまたはマルチプロセッサの装置に適用し、ＳＩＰメッセージの振分先である複数の呼処理プロセス（またはスレッド）にＳＩＰメッセージを振り分けて、負荷を分散するようにしてもよい。 Specifically, as shown in FIG. 8, the SIP message distribution program of the present invention is applied to a multiprocessor or a multiprocessor device, and is applied to a plurality of call processing processes (or threads) to which SIP messages are distributed. The SIP message may be distributed to distribute the load.
このように、ＳＩＰメッセージの振り分け先として、複数の呼処理プロセスのうち、いずれか一つの呼処理プロセスを決定するので、複数の呼処理プロセス間の負荷を分散することが可能である。 As described above, since any one of the plurality of call processing processes is determined as the distribution destination of the SIP message, it is possible to distribute the load among the plurality of call processing processes.
（２）システム構成等
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図３や図４など）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
(2) System Configuration In addition, among the processes described in the present embodiment, all or part of the processes described as being automatically performed can be manually performed. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters (for example, FIG. 3 and FIG. 4) shown in the above documents and drawings are optional unless otherwise specified. Can be changed.
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合（例えば、振り分け先決定部１２ｃとＳＩＰメッセージ転送部１２ｄとを統合するなど）して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. It can be configured by integrating (for example, integrating the distribution
（３）プログラム
なお、本実施例で説明したＳＩＰメッセージ振分方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
(3) Program The SIP message distribution method described in the present embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. The program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD and being read from the recording medium by the computer.
以上のように、本発明に係るＳＩＰメッセージ振分方法およびＳＩＰメッセージ振分装置は、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定し、当該振り分け先にＳＩＰメッセージを転送する場合に有用であり、特に、ＳＩＰプロトコルのパーシステンスを維持しながらＳＩＰメッセージ処理の負荷分散を実現することに適する。 As described above, the SIP message distribution method and the SIP message distribution device according to the present invention are useful for determining a distribution destination of a SIP message and transferring the SIP message to the distribution destination. It is suitable for realizing the load distribution of SIP message processing while maintaining the persistence of.
１０ ＳＩＰメッセージ振分装置
１１ 通信制御Ｉ／Ｆ部
１２ 制御部
１２ａ セッション情報抽出部
１２ｂ ハッシュ演算部
１２ｃ 振り分け先決定部
１２ｄ ＳＩＰメッセージ転送部
１３ 記憶部
１３ａ 割当先テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 SIP
Claims (8)
ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信元を示す送信元情報、ＳＩＰメッセージの送信先を示す送信先情報、および、呼を一意に識別する呼識別子を抽出するセッション情報抽出工程と、
前記セッション情報抽出工程によって抽出された送信元情報、送信先情報および呼識別子を数値化し、送信元情報の値、送信先情報の値および呼識別子の値の合計を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出するハッシュ演算工程と、
前記ハッシュ演算工程によって算出された前記ハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する振り分け先決定工程と、
を含んだことを特徴とするＳＩＰメッセージ振分方法。 A SIP message distribution method for determining a distribution destination of a SIP message and transferring the SIP message to the distribution destination,
As session information that is information related to a session to which the SIP message belongs from the SIP message, transmission source information indicating the transmission source of the SIP message, transmission destination information indicating the transmission destination of the SIP message, and a call identifier for uniquely identifying the call Session information extraction process to be extracted;
The transmission source information, the transmission destination information and the call identifier extracted by the session information extraction step are digitized, and a hash operation is performed using the sum of the transmission source information value, the transmission destination information value and the call identifier value. A hash calculation step for calculating a hash value;
A distribution destination determination step of determining a distribution destination of the SIP message according to the hash value calculated by the hash calculation step;
SIP message distribution method characterized by comprising:
前記ハッシュ演算工程によって算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、前記複数のハッシュ関数をそれぞれ評価するハッシュ関数評価工程と、
前記ハッシュ関数評価工程によって評価された前記複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するハッシュ関数採用工程と、
をさらに含んだことを特徴とする請求項１に記載のＳＩＰメッセージ振分方法。 The hash calculation step performs a hash calculation using a plurality of hash functions, calculates each hash value,
A hash function evaluation step of counting the number of hits of each hash value calculated by the hash calculation step and evaluating each of the plurality of hash functions;
Among the plurality of hash functions evaluated by the hash function evaluation step, a hash function adoption step that employs a hash function with the best balance;
The SIP message distribution method according to claim 1, further comprising:
ＳＩＰメッセージから当該ＳＩＰメッセージが属するセッションに関する情報であるセッション情報として、ＳＩＰメッセージの送信元を示す送信元情報、ＳＩＰメッセージの送信先を示す送信先情報、および、呼を一意に識別する呼識別子を抽出するセッション情報抽出手段と、
前記セッション情報抽出手段によって抽出された送信元情報、送信先情報および呼識別子を数値化し、送信元情報の値、送信先情報の値および呼識別子の値の合計を用いて、ハッシュ演算を行ってハッシュ値を算出するハッシュ演算手段と、
前記ハッシュ演算手段によって算出された前記ハッシュ値に応じて、ＳＩＰメッセージの振り分け先を決定する振り分け先決定手段と、
を備えたことを特徴とするＳＩＰメッセージ振分装置。 A SIP message distribution device that determines a distribution destination of a SIP message and transfers the SIP message to the distribution destination.
As session information that is information related to a session to which the SIP message belongs from the SIP message, transmission source information indicating the transmission source of the SIP message, transmission destination information indicating the transmission destination of the SIP message, and a call identifier for uniquely identifying the call Session information extraction means for extracting;
The transmission source information, transmission destination information, and call identifier extracted by the session information extraction unit are digitized, and a hash operation is performed using the sum of the transmission source information value, the transmission destination information value, and the call identifier value. A hash calculation means for calculating a hash value;
A distribution destination determination unit that determines a distribution destination of the SIP message according to the hash value calculated by the hash calculation unit;
An SIP message distribution device comprising:
前記ハッシュ演算手段によって算出された各ハッシュ値のヒット数をカウントして、前記複数のハッシュ関数をそれぞれ評価するハッシュ関数評価手段と、
前記ハッシュ関数評価手段によって評価された前記複数のハッシュ関数のうち、最もバランスの良いハッシュ関数を採用するハッシュ関数採用手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載のＳＩＰメッセージ振分装置。 The hash calculation means performs a hash calculation using a plurality of hash functions, calculates each hash value,
A hash function evaluation unit that counts the number of hits of each hash value calculated by the hash calculation unit and evaluates each of the plurality of hash functions;
Among the plurality of hash functions evaluated by the hash function evaluation unit, a hash function adoption unit that employs a hash function with the best balance;
The SIP message distribution device according to claim 5, further comprising:
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